[发明专利]聚焦控制装置及使用该控制装置的原盘曝光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚焦控制方法和装置以及使用该装置的原盘曝光装置，特别是涉及适用于制作光盘等的原盘的原盘曝光装置上的聚焦控制方法和装置以及使用该装置的原盘曝光装置。

背景技术

对于原盘曝光装置，需要使用将原盘和物镜间隔保持一定的聚焦控制装置。为了确保原盘不被聚焦控制用的聚焦光曝光，应使记录光的波长和聚焦光的波长不同。目前，原盘曝光的物镜使用称作为消色差透镜的、不会因波长不同而聚焦位置变化的透镜。因此，聚焦光是与记录光平行的光并有可能入射到物镜上，对于物镜相对于原盘的位移，即使光路长度变化，聚焦精度也不会变差。

作为与上述现有技术有关的文献，举例来说如特开平7-73491号公开。

在上述现有技术中，由于物镜使用了消色差透镜，因此，即使作为记录光的曝光用激光的波长和作为聚焦光的聚焦用激光的波长不同，波长不会造成焦点距离差。

然而，如使用了下一代用的深紫外线区域的波长的记录光的波长，在物镜不是消色差透镜时，为了使聚焦光的聚焦点与记录光以平行光入射到物镜上时的聚焦点吻合，考虑波长的不同引起的折射率，必须使聚焦光以不平行于物镜的状态入射。因此，由于跟随原盘位置变化的物镜作上下动作，聚焦光的光路长度变化时，聚焦光的聚焦点发生变化，出现聚焦精度变低的问题。

即，如后述的图1所示的构成，物镜3使用市场上销售的深紫外线区域波长(250nm附近)的物镜，确定凸镜12(焦点距离f＝2.0mm)和物镜3间的距离为150mm时，原盘4下降1μm，随着其下降，物镜3也下降1μm时，即光路长度伸长1μm时，聚焦光和记录光的聚焦点错位约40nm。因为原盘4的平整度约为10μm，所以记录光的聚焦点和聚焦光的聚焦点会发生最大达400nm的错位量。这是与深紫外线区域波长的记录光的焦点深度相同程度的量，会影响到聚焦精度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种不需使用消色差透镜的物镜，仍能高精度地控制聚焦的聚焦控制方法和装置以及使用该装置的原盘曝光装置。

为了解决上述问题，通过检测物镜的上下移动，来检测出聚焦光光路长度的变化，然后，相应增加校正该变化量的动作，达提高聚焦的目的。

上述目的是利用如下的聚焦控制方法完成的：该方法是先检测物镜的上下动作，再检测聚焦光的光路长度变化，为了维持聚焦状态，驱动物镜移动必要的距离。

另外上述目的是借助于如下的聚焦控制装置实现的，该装置使用聚焦光，具备检测聚焦光光路长度变化的部件和根据该检测出的变化量校正物镜位置的部件。

此外，上述目的利用如下的原盘曝光装置完成的，该装置具备聚焦控制装置，该聚焦控制装置具备检测聚焦光光路长度变化的部件和根据该检测出的变化量校正物镜位置的部件。

附图说明

图1是示出本发明聚焦控制装置的一实施例的概略构成图。

图2是示图1的聚焦控制装置的控制运算部及AF校正部的一例的概略图。

图3是在图1的控制运算部进行处理的差信号的波形图。

图4A、4B、4C是示出图1中使用的非平行聚焦光的、与物镜和凸镜的距离相对应的焦点距离的变化图。

图5是示出对应于物镜和凸镜的距离的、平行光和非平行光的焦点距离的关系图。

图6是示出本发明聚焦控制的另一实施例的概略图。

图7是对应于图6实施例的控制运算部及AF校正部的概要构成图。

图8是该图6的物镜驱动部及物镜位移检测部的构成概略图。

具体实施方式

下面，参照图1及图2说明本发明聚焦控制装置一实施例。图1是本发明聚焦控制装置的构成图。该聚焦控制装置有光学部和控制部2大部分。光学部由产生照射到原盘(被照射体)4上的聚焦光2的光源1，使该聚焦光2会聚照射到原盘4上的物镜3，接受并检测来自原盘4的反射光5，输出2个信号A、B的二分割受光元件6构成。

控制部由运算从二分割受光元件6输出的信号A、B(6A，6B)间的差，得到物镜控制信号8的控制运算部7和根据物镜控制信号8驱动物镜3的物镜驱动部9构成。物镜3配置于原盘4的上方，随着物镜驱动部9的驱动相对于原盘可沿垂直方向移动。